Педагогические науки/ 5. Современные методы преподавания

профессор кафедры СХМ В.Б.Дроздов, зав.кафедрой СХМ Зеленин А.Н.

Уральская государственная сельскохозяйственная академия

Организация педагогического процесса при мультимедийном обучении техническим специальным дисциплиам: проблемы, преимущество, формы

Организация обучения и воспитания осуществляются в рамках той или иной педагогической системы, имеет определенное оформление. Основными элементами этого оформления являются формы и методы организации учебной деятельности. Форма учебной деятельности – это набор определенных действий преподавателя по отношению к студенту для получения педагогически запланированного результата. Среди основных форм учебной деятельности в любых образовательных учреждениях выделяют урок, лекцию, семинарские, практические и лабораторные занятия, диспут, конференцию, зачет, экзамен, факультативные занятия, консультации.

Форма проведения занятия выбирается в зависимости от цели, задач, методов, стандартов образования. Понимание сущности форм учебной деятельности позволяет правильно подготовиться к занятию и наиболее успешно освоить требования рабочих программ по различным дисциплинам. Урок – это ограниченная во времени, организованная система обучения, воспитательного взаимодействия учителя и учащихся, в результате которого происходит усвоение учащимися знаний, умений, навыков, развитие их способностей и совершенствование опыта педагога. В школе урок является основной формой проведения занятий и может включать в себя другие различные элементы воспитательно-образовательного процесса.

Высшее образование в настоящее время, в силу своих особенностей, опирается на иные формы организации учебной деятельности студентов. Основными среди них являются лекция, семинарские, практические и лабораторные занятия.

Лекция – это форма учебного процесса, основанная на передаче преподавателем новых знаний, изложение учебного материала для его целостного усвоения студентами (слушателями) в логической взаимосвязи.

Продолжительность лекции в вузах, как правило, составляет 2 академических часа, что равно 1,5 астрономическим часам. Материал для лекции преподаватель подбирает в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта и рабочей программы по предмету. Могут использоваться так же собственные, авторские разработки. Чаще всего используются лекции в режиме монолога преподавателя с учетом обратной связи студентов (вопросы, уточнения и т.п.). Для стимулирования познавательных процессов студентов, их активизации в процессе обучения применяются лекции в режиме диалога, лекции – диспуты, лекции – конференции.

Семинарские занятия (или семинар) – форма учебного процесса, построенная на самостоятельном изучении студентами по заданию преподавателя отдельных вопросов, проблем, тем для дальнейшего совместного обсуждения. Главной составляющей семинарской работы является домашняя подготовка. По ее итогам студентами могут быть выполнены доклады, рефераты, конспекты по теме занятия. В процессе проведения семинара студенты более глубоко осмысливают учебный материал, а преподаватель может оценить степень их готовности к занятию, уровень понимания обсуждаемых вопросов, прояснить наиболее сложные места.

Практические занятия – форма учебного процесса, построенная на практической работе по отработке ранее полученных знаний, формировании умений и навыков. Практические занятия включают в себя решение задач, построение чертежей, выполнение тестов, проигрывание различных ситуаций и т.п. в зависимости от изучаемого предмета. Практические занятия могут также называться тренингами, тренировками, практикумами.

Лабораторные занятия – форма учебного процесса, построенная на практической обработке полученных знаний путем проведения различных лабораторных испытаний. Лабораторные занятия проводятся, например, по техническим дисциплинам, таким как - сельскохозяйственные машины, тракторы и автомобили, эксплуатация машинно-тракторного парка и другие.

Для успешного достижения целей каждой формы организации учебного процесса выбираются определенные методы обучения.

Методы обучения – это взаимосвязанные способы деятельности преподавателя и студента, направленные на овладение студентами знаний, умений, навыков, на воспитание и развитие их в процессе обучения.

Ценным методом стимулирования интереса к обучению выступает метод использования различных игр и игровых форм организации познавательной деятельности. Так деловая игра позволяет задать в обучении предметное и социальное содержание будущей профессиональной деятельности и тем самым создать условия для формирования личности специалиста. В игру разработчик закладывает систему заданий в форме описания конкретных производственных, социальных ситуаций. Эти ситуации могут содержать противоречивые, избыточные или попросту неверные данные, взаимоисключающие альтернативы и т.п. В процессе игры студент должен провести анализ этих ситуаций, вычленить проблему, перевести ее в задачный вид, разработать способы и средства решения, принять само решение и убедить других в его правильности, осуществив соответствующие практические действия. Таким образом, создаются условия не передачи информации от преподавателя к студенту, а порождение знаний в совместной деятельности и диалогическом общении участников игры.

В педагогике на сегодняшний день нет однозначного толкования понятия «средство обучения». Одни авторы применяют его в узком смысле, имея в виду средства - инструменты, которые служат достижению общеобразовательных и воспитательных целей обучения. Другие - к средствам обучения относят интеллектуальные средства осуществления мыслительной деятельности, которые дают возможность человеку проводить опосредованное и обобщенное познание объективной действительности. Третьи - подразделяют средства обучения на средства, которыми студент пользуется в процессе обучения и на средства, которые использует педагог для создания условий обучения для учащихся. Четвертые - этим термином обозначают все содержание и весь проект обучения, и средства - инструменты обучения. Главное назначение средств обучения – ускорить процесс усвоения учебного материала.

Средства обучения – это специально разработанные материальные и материализованные объекты, предназначенные для повышения эффективности учебной деятельности.

Объективная необходимость использования наглядных средств и технических средств обучения (ТСО) в процессе обучения заключается в их огромном влиянии на процесс понимания и запоминания. Исследования физиологов показали, что 80% информации человек получает через зрительный анализатор. При опытной проверке эффективности запоминания текста установлено, что при слуховом восприятии усваивается учащимися 15% информации, при зрительном – 25%, а в комплексе – 65%. Эти данные позволяют сделать вывод о том, что педагог должен сочетать словесные и наглядные методы изложения материала.

Мультимедийное обучение — это общепринятое название, используемое для описания когнитивной теории мультимедийного обучения. Эта теория включает в себя несколько принципов обучения с помощью или посредством мультимедиа. [1]

Теория мультимедийного обучения — это теория, постулирующая, что оптимальное обучение происходит только в том случае, когда вербальный и визуальный материал представлены синхронно. Она основана на теории двойного кодирования Аллана Пайвио и является совместимой с визуально-пространственной матрицей и петлёй повторения в модели рабочей памяти Алана Бэддли. Теория мультимедийного обучения была разработана педагогом-психологом Ричардом Э. Мейером, который проводил различные исследования, подтвердившие её эффективность [3].

Принцип модальности

При обучении посредством мультимедиа мозг должен одновременно кодировать два различных вида информации: визуальную и звуковую. Можно предположить, что эти конкурирующие источники информации будут стремиться подавить или «загрузить» учащегося. Тем не менее, психологические исследования показали, что вербальная информация на самом деле лучше запоминается, когда сопровождается визуальной картинкой. В 1974 году. Бэдли и Хич предложили теорию рабочей памяти, согласно которой, она состоит из двух в значительной степени независимых компонентов, работающих, как правило, параллельно — одна из которых визуальная, а другая вербальная (или акустическая), что позволяет одновременно обрабатывать информацию, поступающую от наших глаз и ушей. Таким образом, смешанное обучение не обязательно должно подавлять или «грузить» студента, а действительно может быть полезным.

То, что пункты, представленные как вербально, так и визуально, лучше запоминаются, нашло отражение в теории двойного кодирования, впервые предложенной Алланом Пайвио и позднее применённой к мультимедиа Ричардом Мейером и его единомышленниками.

Теория двойного кодирования (англ. dual-code hypothesis) - в когнитивной психологии "теория" (гипотеза А. Пайвио), в которой утверждается существование двух взаимодействующих систем памяти: образной и словесной. При запоминании и обработке информации работают обе системы; преимуществом в запоминании обладает тот материал, который представлен как в образной, так и словесной форме, в связи, с чем конкретные слова запоминаются лучше, чем абстрактные.

Мейер показал, что учащиеся лучше передают знания, полученные ими в процессе смешанного (многомодульного) обучения. Он объясняет эффект модальности как следствие обработки информации или загрузки базы знаний.

В ходе ряда исследований Мейер и его коллеги проверили теорию двойного кодирования Пайвио на мультимедиа. Они неоднократно показали, что студенты, изучающие мультимедиа, включающие в себя анимацию с последовательным повествованием, были лучше в передаче вопросов, чем те, которые изучают мультимедиа с элементами анимации и отдельно текстовые материалы. То есть, они были значительно лучше, когда приходило время применить то, что они усвоили, пройдя мультимедийный курс, а не мономедийный (только визуальное обучение). Эти результаты были, затем позднее подтверждены другими группами исследователей.

Изначально образовательный контент этих мультимедийных учебных исследований был ограничен логическими научными процессами, в центре которых были системы, основанные на причинно-следственной связи, такие как автомобильные тормозные системы, принцип работы велосипедного насоса или процесс формирования облаков. Но со временем было обнаружено, что эффект модальности может быть распространён на другие области, и они необязательно являются основанными на причинно-следственной связи системами.

Информация может и должна быть закодирована как визуально, так и вербально (повествование). Если информация кодируется вербально, это снижает когнитивную нагрузку на учащегося, и он может лучше справляться с поступающей к нему информацией. С тех пор Мейер назвал это «Эффектом модальности» или Принципом модальности (один из принципов его «Когнитивной теории мультимедийного обучения».

Принцип избыточности

Согласно этому принципу: «Студенты обучаются лучше посредством анимации и повествования, чем анимации, повествования и „текста с экрана“», то есть лучше пренебрегать лишним материалом. Потому что студенты не обучаются так же хорошо, как когда они одновременно слышат и видят один и тот же материал во время презентации.

Другие принципы

- Принцип пространственной связи — «Студенты обучаются лучше, когда слова и соответствующие им картинки представлены на странице или экране рядом, а не далеко друг от друга».

- Принцип временной связи — «Студенты обучаются лучше, когда слова и соответствующие им картинки представлены синхронно, а не последовательно».

- Принцип согласованности — «Студенты обучаются лучше, когда посторонний материал исключён, а не включён».

- Принцип индивидуальных отличий — «Целевые эффекты сильнее на слабо эрудированных учащихся, чем на высоко эрудированных».

Проблемы применения принципов

Не все исследования показали, что принципы мультимедийного обучения применимы в целом вне лабораторных условий. Например, Мюллер, Ли и Шарма обнаружили, что принцип согласованности не передавался подлинной среде обучения. Так, если добавить около 50 % дополнительного постороннего, но интересного материала, результат воспроизведения его учащимися не будет существенно отличаться. Авторы говорят, что дополнительная интересная информация может помочь удерживать интерес учащегося в подлинной обучающей среде.

Давая человеку возможность воспринимать видео и аудио, мультимедиа, имеет преимущество перед каждой из этих возможностей в отдельности. Кроме того, так как эти два канала обработки информации очень различны, то их комбинация в мультимедиа очень успешна, так как использует преимущества обоих систем. Связи между текстом и графикой потенциально позволяют глубже понять и лучше построить ментальную модель. [2]

Формы применения мультимедиа

Формы применения мультимедиа различны – от игровых до исследовательских. В первую очередь разработчикам необходимо определиться, какого результата они хотят добиться, и уже после этого выбирать элементы, наиболее подходящие для поставленных задач. Затем следует убедиться, что выбранные элементы мультимедиа хорошо разработаны и сочетаются друг с другом. Успешное применение мультимедиа в обучении включает не просто одновременное применение множества систем представления информации, но подразумевает продуманное применение разных систем с тем, чтобы максимизировать свойства каждой из систем, расширяя и углубляя опыт обучения.

Правильно разработанные мультимедиа, гораздо лучше, чем текстовая информация, помогают студентам построить точную и эффективную ментальную модель. Обучение навыкам управления сельскохозяйственным агрегатом по дисциплине «Сельскохозяйственные машины».

Так например, на кафедре сельскохозяйственных машин Уральской государственной сельскохозяйственной академии разработано мультимедийное учебное пособие по изучению конструкции сельскохозяйственных и мелиоративных машин (видеокаталог), Екатеринбург, 2012 (5 переиздание), который используется для выбора необходимого материала по изучаемым темам дисциплины.

Литература

1. Олифер В., Олифер Н. Новые технологии в обучении. С.Пб.: БХВ-Санкт-Петербург.

2. Титоренко Г.А. Современные информационные технологии. М.: ЮНИТИ.

3. Mayer, R. E. (2001). Multimedia learning. Cambridge, United Kingdom: Cambridge University Press.